Влияние предшественников на урожайность и качество зерна озимой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья



Приволжский округ — один из крупнейших в России производитель зерна озимой пшеницы. Эта культура занимает около 25 % общей площади посевов зерновых. Расширение площадей с посевами озимой пшеницы началось с внедрения интенсивных сортов для нашей области Безенчукская 380 и Базальт. В Поволжье озимая пшеница занимает около 1,2–1,9 млн. га, со средней урожайностью 2,5 т/га.

В Пензенской области культура занимает 20,2 % от всех посевных площадей, что составляет 250,7 тыс. га. Зерно озимой пшеницы идет на продовольственные, кормовые и технические цели [4].

Климат нашей области соответствует требованиям озимой пшеницы, но в отдельные годы наблюдается вымерзание посевов. В результате урожайность озимой пшеницы в области низкий и не превышает 2 т/га.

Успехи в ведении растениеводства, направленного на высокую урожайность сельскохозяйственных культур и низкую себестоимость продукции, в большей степени зависят от систем обработки почвы, на которые тратятся до 40–50 % всех материальных затрат в технологии выращивания культур. Поэтому для разработки основ совершенствования систем обработки необходимо учитывать природно-климатическим условия, типы почв, их гранулометрический состав, осадки, их количество и распределение, вегетационный период, температурный и ветровой режимы, засоренность полей, научнообоснованное чередование культур и их набор в севообороте является важной задачей земледелия [1, 2].

В этой связи изучение влияния предшественников в технологии возделывания озимой пшеницы является актуальным.

Экспериментальные исследования проводятся на опытном поле Пензенской ГСХА, в стационарном полевом опыте кафедры общего земледелия и землеустройства, заложенным в 1982 году на базе полевого зернопаротравяного севооборота: 1. Черный пар, 2. Озимая пшеница, 3. Яровая пшеница, 4. Вико-овес с подсевом клевера, 5. Клевер 1-го года пользования, 6. Клевер 2-го года пользования, 7. Озимая пшеница, 8. Яровая пшеница. Почвенный покров опытного участка представлен черноземом выщелоченным среднемощным тяжелосуглинистым. Содержание гумуса в пахотном слое 5,8 %, щелочногидролизуемого азота от 90 мг на 1 кг почвы, подвижного фосфора от 75 мг на 1 кг почвы, обменного калия (по Чирикову) от 95 мг на 1 кг почвы. Обеспеченность почв подвижными формами фосфора и калия — средняя. Реакция почвенного раствора в пахотном горизонте слабокислая pH_KCl — 5,5.

В качестве объекта исследований использовали рекомендованный для возделывания в Пензенской области сорт озимой пшеницы Безенчукская 380.

В целях выполнения программы исследований проводился однофакторный полевой опыт со следующими факторами и градациями:

‒Чистый пар (контроль)

‒Сидеральный пар (Вика яровая + горчица белая)

‒Занятый пар (Клевер красный 2-го года пользоания)

Варианты размещены методом расщепленных делянок. Повторность опыта четырехкратная.

В годы проведённых исследований плотность пахотного слоя была оптимальной для озимой пшеницы во всех вариантах опыта. Средняя плотность пахотного слоя почвы по вариантам опыта изменялась незначительно и выходила за пределы оптимума для зерновых культур (1,10–1,30 г/см³).

Исследования изменений плотности почвы в слое 0–30 см в посевах озимой пшеницы показали, что наименьшая плотность сложилась после черного пара и в среднем данный показатель был на 0,02–0,07 г/см³ меньше, чем после сидерального и занятого паров.

Рис. 1. Плотность почвы

Основным фактором, влияющим на рост и развитие растений озимой пшеницы, является наличие доступной влаги. В годы проведения опыта различные системы обработки почвы не оказали существенного влияния на запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы.

Рис. 2. Запас продуктивной влаги в слое почвы 0–30 см

Анализируя роль пара на запасы продуктивной влаги необходимо отметить, что в период посева наибольшее ее накопление наблюдалось в черном пару (рисунок 2). По сравнению с сидеральным и занятым парами разница составляла 3–7 мм. В фазу весеннего кущения не наблюдалось различий по запасам продуктивной влаги в слое почвы 0–30 см как по видам пара, так и по системам обработки почвы (рисунок 2). Перед уборкой отмечалось увеличение запасов продуктивной влаги в сидеральном пару на 2–4 мм, по сравнении с черным и занятым парами. По системам обработки почвы различий не наблюдалось, и данный показатель находился в пределах ошибки опыта.

Одним из факторов, сдерживающих рост урожайности сельскохозяйственных культур, является засоренность посевов.

Успешная борьба с сорными растениями возможна на основе детального изучения и учета их видового состава и численности [3].

Таблица 1

Засоренность посевов озимой шт./м² (однолетние/многолетние) (2014–2015гг.)

Вид пара	в фазу весеннего кущения	перед уборкой
Черный пар	19/9	8/4
Сидеральный пар	27/11	9/3
Занятый пар	26/14	8/5

Анализируя засоренность озимой пшеницы в период весеннего кущения, необходимо отметить, что применение сидерального и занятого паров в качестве предшественника приводило к повышению количества сорняков малолетнего типа на 7–8 шт./м², многолетнему типу засоренности различия несущественны. В период фазы выхода в трубку озимой пшеницы была проведена фоновая химическая прополка баковой смесью гербицидов Логран и Прима. Перед уборкой не наблюдалось существенных различий по засоренности на изучаемых вариантах обработки почвы и видов паров.

Урожайность сельскохозяйственных культур является основным показателем, характеризующим эффективность применения тех или иных агротехнических приемов [5].

Таблица 2

Урожайность озимой пшеницы взависимости от предшественника

Вид пара	Урожайность, т/га
	2013г.	2014г.	2015г.	Средняя
Черный пар	3,64	3,62	3,16	3,45
Сидеральный пар	3,61	3,42	3,08	3,37
Занятый пар	3,58	3,38	3,03	3,33

В целом за период исследований предшественники оказывали существенное влияние на урожайность культуры. Так, средняя урожайность озимой пшеницы в варианте с черным паром составила 3,45 т/га, в вариантах с сидеральным и занятым парами — 3, 37 и 3,33 т/га соответственно.

Черный пар по сравнению с сидеральным и занятым, повышает урожайность зерна на 0,13–0,17 т/га и при этом снижает себестоимость продукции на 7–8 %. Применение сидерального и занятого паров повышает показатели биоэнергетической эффективности, которые сводятся к сравнению совокупных затрат энергии на производство продукции и количество энергии получаемое с урожаем. Для оценки их продуктивности, кроме зерна озимой пшеницы, необходимо учитывать продуктивность сидеральных и парозанимающих культур. В наших исследованиях урожайность зеленой массы сидератов (вика яровая + горчица) варьировала в пределах 15–18 т/га, а урожайность зеленой массы клевера красного составила 19 т/га. Несмотря на то, что применение сидерального и занятого паров приводит к снижению урожайности зерна озимой пшеницы, одновременно он повышает биоэнергетическую отдачу в севообороте, существенно пополняя почву органическим веществом.

Клейковиной называют комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Ее выделяют из теста отмыванием водорастворимых веществ, крахмала и клетчатки.

Качество клейковины характеризуется ее цветом, физическими свойствами (упругостью и растяжимостью) и способностью к набуханию. По цвету клейковина может быть светлая или темная. Первая чаще обладает наиболее хорошей растяжимостью и упругостью. Темный цвет клейковины появляется вследствие неблагоприятных воздействий на зерно при созревании, хранении или обработке. В зависимости от упругости и растяжимости клейковина подразделяется на три группы:

I группа — клейковина с хорошей упругостью, длинной или средней растяжимостью, из нее можно получить тесто с хорошей формоустойчивостью и достаточно разрыхленное, что позволяет приготовить хлебные изделия с большим объемным выходом и пористостью;

II группа — клейковина с хорошей или удовлетворительной упругостью, с короткой, средней или длинной растяжимостью, при большом количестве такой клейковины тесто обычно обладает меньшей газоудерживающей способностью, хлеб получается с меньшим объемным выходом и пористостью, но в большинстве случаев доброкачественный;

III группа — клейковина очень крепкая или со слабой упругостью, сильно тянущаяся, провисающая при растягивании, разрывающаяся на весу под действием собственной тяжести, плывущая, а также крошащаяся, хлеб получается низкопористый, плохоразрыхленный с малым объемным выходом, не отвечающий требованиям стандарта.

Содержание и качество клейковины — наследственные свойства. На них влияет много факторов, важнейшие из которых сортовые особенности, условия выращивания и уборки урожая, неблагоприятные воздействия на зерно при хранении и обработке.

Таблица 3

Содержание икачество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников (2014–2015гг.)

Вид пара	Содержание клейковины вмуке,%	Показатель ИДК- 1 ед.	Группа качества
Черный пар	26,4	91	3
Сидеральный пар	29,2	90	3
Занятый пар	28,8	77,5	2

Оценивая содержание и качество клейковины в муке, можно отметить, что вид пара оказывал существенное влияния на данный показатель. Наибольшее влияние оказывал занятый пар, повышалось качество до категории «хорошая» 77,5 ед. прибора ИДК, что соответствует 2 группе качества.

Экономическая эффективность показывает конечный полезный эффект от применения средств производства и живого труда. В сельском хозяйстве это получение максимального количества продукции с единицы площади при наименьших затратах живого и овеществленного труда.

Достигается это за счет рационального использования земельных, материальных и трудовых ресурсов.

Чистый доход представляет денежное выражение стоимости прибавочного продукта и определяется как разность между стоимостью валового продукта и издержками производства на него. Чистый доход является основным источником дальнейшего расширения производств.

Рентабельность производства зерна складывается под воздействием двух показателей: среднего уровня сложившихся закупочных цен на зерно и себестоимости единицы продукции.

Таблица 4

Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от вида пара (среднее за 2014–2015гг.)

Показатели	Черный пар	Сидеральный пар	Занятый пар
Урожайность, т/га	3,45	3,37	3,33
Производственные затраты, руб	13642,14	16843,71	17997,5
Стоимость валового сбора, руб.	31050	30330	29970
Условный чистый доход, руб.	17407,86	13486,29	11972,5
Производственная себестоимость 1 т, руб.	415,92	539,86	557,20
Уровень рентабельности производства, %	128	80,1	66,6

Нами установлено, что выращивание озимой пшеницы окупались полностью на варианте с черным паром.

Минимальные затраты на 1 га посевов озимой пшеницы были получены на варианте с черным паром и составили 13642,14 руб. Так же из таблицы № 4 видно, что себестоимость 1 тонны продукции по черному пару ниже чем в занятом и сидеральном парах.

Применение в качестве предшественника озимой пшеницы черного пара ведет к снижению производственных затрат, и как следствие, к увеличению рентабельности ее производства на 28 %.

Литература:

1. Богомазов, С. В. Роль агротехнических приемов в технологии возделывания озимой пшеницы в условиях черноземных почв Среднего Поволжья / С. В. Богомазов, О. А. Ткачук, Е. В. Павликова, А. Г. Кочмин // Нива Поволжья. — 2014. — № 2 (31). — С. 2–8.
2. Коломейченко, В. В. Растениеводство: учебник / В. В. Коломейченко. — М.: Агробизнесцентр, 2007. — 600 с.
3. Муминов, К. М. Агротехнические и химические меры борьбы с сорняками на посевах озимой пшеницы / К. М. Муминов, Ш. Ризаев // Зерновое хозяйство, 2002. — № 6. — С. 21–22.
4. Орлов, А. Н. Ресурсосберегающие системы зяблевой обработки почвы в современном земледелии / А. Н. Орлов, С. В. Богомазов, В. В. Манейлов // Нива Поволжья. — 2007. — № 2 (3). — С. 17–20.
5. Салтыкова, О. А. Влияние предшественников, обработки почвы и удобрений на урожайность и биологические показатели качества зерна озимой и яровой пшеницы в лесостепи Заволжья: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.01 / Салтыкова О. А., — Кинель, 2008, — 256 с.